1、绿叶中色素的提取和分离
海安县实验中学 时玉华
一、教材分析
1、地位与作用
人教版必修Ⅰ分子与细胞第五章第4节“能量之源——光与光合作用”是高中生物必修Ⅰ分子与细胞的教学重点和难点，本节主要包括捕获光能的色素和结构、光合作用的原理和应用。掌握好绿叶中色素的相关知识，为学习光合作用的过程奠定基础。
2、学情分析
通过初中的学习，学生对植物的光合作用的概念和意义已有了解，知道绿叶在光下可以产生淀粉，但对于绿叶中色素的种类、色素的吸收光谱的知识还是缺乏的。通过第五章第1节“酶”的有关实验分析对于知道了对照实验的重要性，但分析实验操作过程出现的问题还有待提高。
3、学习重点与难点
2、绿叶中色素的提取和分离
二、三维目标
知识与技能：说出绿叶中色素的种类和作用。
过程与方法：合作学习，能够分析实验过程中出现的问题。
情感态度与价值观：通过绿叶中色素的提取和分离实验，训练学生分析思维的同时培养学生质疑、求实的科学态度。
三、教学策略 问题导学，学生分组，推进教学。
四、课前准备
1、学生的学前准备 预习教材“光合色素的提取与分离”相关知识内容。
2、教师的教学准备 进行光合色素的提取与分离预实验，设置导学问题。
3、教学用具的设计和准备 实物投影仪。
五、教学过程
教学
内容
教师的组织与引导
学生活动
教学
意图
创设情景导入新课
3、
植物体中的色素存在，让我们看到了一个五彩缤纷的世界，也正是含有色素，植物才能捕获光能。
1、叶绿体的结构
教师小结：叶绿体包括两层膜，通过类囊体堆叠成基粒扩展膜面积。类囊体膜上分布有与光合作用相关的酶和色素，基质中分布有与光合作用相关的酶。
【问题1】光合作用有关的色素是怎么提取的呢？
学生活动1：分组讨论，回答问题
① ② ③ ④
⑤
集体回答：通过光合色素的提取与分离实验。
回顾叶绿体的知识
引入绿叶中色素提取和分离实验
绿叶中色素的提取和分离
一、材料用
4、具
1．材料：新鲜的菠菜
2．仪器及试剂：干燥的定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、毛细吸管、试管、棉塞、剪刀、脱脂棉、培养皿、天平、直尺、铅笔、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。
二、方法步骤
1、色素的提取
【问题2】
①取材的要求是什么？
②色素提取试剂需要符合什么要求？
③SiO2、CaCO3的作用分别是什么？结合CaCO3的作用请思考，若将提取的天然叶绿素用作食品添加剂，根据你所学的叶绿素化学性质分析，天然叶绿素不能添加在怎样的食品中？
④过滤色素获得过滤液时应该如何操作？
⑤分离色素应该采取什么方法？
教师过度：色素可以溶解于酒精、丙酮、石油醚
5、等有机溶剂，由于提取液具有挥发性，因此，研磨时必须快速，滤液收集到试管后要将试管塞严。分离色素可以采用纸层析法。
2、色素的分离
教师阐述纸层析法的原理、过程。
绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
教师展示，条形滤纸层析及结果
拓展实验：若将色素过滤液点加在圆形滤纸中心，实验如何设置结果将如何变化？
教师展示：
拓展展示实验——光的色散实验
光的色散实验1
光的色散实验2
学生阅读。
学生活动2：阅读教材，分
6、组讨论，学生代表发言。
学生活动3：完成过程步骤中的问题。
学生活动4：动手制作纸条模型。
学生活动5：分组讨论，学生代表阐述装置的注意事项。
学生活动6：分组讨论，学生代表阐述。
学生活动7：从图1和图2的现象中，你能得出怎样的结论？
培养学生收集信息的能力
7、
回归教材挖掘实验细节
分析实验过程培养学生的分析问题的能力
拓展实验提高学生类比推理能力
训练思维引出光合色素吸收光谱
光合色素的吸收光谱
教师展示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
学生活动8：分析曲线图，得出结论——叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主
8、要吸收蓝紫光。
培养学生转换曲线信息能力
教学反馈
多媒体展示反馈练习
思考回答
检测目标达成情况
五、板书设计
色素
内容
实验：绿叶中色素的提取和分离
类别
颜色
含量
叶绿素
叶绿素a
蓝绿色
3/4
叶绿素b
黄绿色
类胡萝卜素
胡萝卜素
橙黄色
1/4
叶黄素
黄色
功能
实验：将色素溶液放在光源与三棱镜之间，从连续光谱中观察不同波长光的吸收情况
结论：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
叶绿体
结构
双层膜
腔
液态基质
类囊体堆叠成基粒扩展膜面积。类囊体膜上分布有与光合作用相关的酶和色素，基质中分布有与光合作用相关的酶。
五、课后作业——设计实验报告：包含课题、实验目的与原理、实验步骤、结果预测、改建意见等。
课件说明：“能量之源——光与光合作用”是高中生物人教版必修Ⅰ分子与细胞中的教学重点和难点，掌握好绿叶中色素的相关知识，为学习光合作用的过程奠定基础。本节教学设计旨在让学生掌握绿叶中色素的种类、色素的吸收光谱的知识，通过分析实验操作过程发现解决问题，学生分组合作，推进教学。
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